中國粉體網(wǎng)訊 5月14日，編號(hào)為B-001J的C919大飛機(jī)首次飛行試驗(yàn)圓滿完成，這是中國商飛公司即將交付的首架C919。C919是中國擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)大飛機(jī)，中國團(tuán)隊(duì)完成了100多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。以金屬3D打印技術(shù)為例，3D打印鈦合金零件在C919中首次得到成功應(yīng)用，有效降低了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，延長使用壽命。提到金屬3D打印，就不得不提一個(gè)人，那就是金屬增材制造專家王華明院士。
王華明，金屬增材制造專家，四川省瀘州市合江縣人。1983年畢業(yè)于四川工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)西華大學(xué)），1986年獲西安交通大學(xué)碩士學(xué)位，1989年獲中國礦業(yè)大學(xué)博士學(xué)位�，F(xiàn)為北京航空航天大學(xué)教授、大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實(shí)驗(yàn)室主任、國防科技工業(yè)激光增材制造技術(shù)研究應(yīng)用中心主任，兼任中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造分會(huì)副主任委員。長期從事大型金屬構(gòu)件增材制造和表面工程技術(shù)研究。2015年12月，王華明當(dāng)選中國工程院信息與電子工程學(xué)部院士。
1、中國激光3D打印帶頭人
3D打印很神奇，把粉末狀的原材料放到打印機(jī)，然后就能獲得玩具、模型、汽車部件甚至是人體器官，這夢幻的場景怎能不讓人暢想？有人認(rèn)為3D打印技術(shù)未來會(huì)引領(lǐng)第四次工業(yè)革命。在3D打印領(lǐng)域，中國走在了世界前列：中國成為世界上唯一一個(gè)掌握激光成型鈦合金大型主承力構(gòu)件制造技術(shù)、并付諸實(shí)際應(yīng)用的國家。
憑借著3D打印技術(shù)，中國在航空材料領(lǐng)域，第一次走到了世界先進(jìn)水平。中國發(fā)展3D打印技術(shù)，已有20年左右，在這個(gè)領(lǐng)域取得了相當(dāng)大的成就，目前已經(jīng)具備使用激光成形超過12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力，這對(duì)我國尖端戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)，有很大幫助。說起飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)，必須得提一個(gè)人，那就是王華明院士，是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了這一技術(shù)難關(guān)，而他也為此獲得了國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。利用這種技術(shù)制造飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等高端設(shè)備中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，可以避免傳統(tǒng)制造方法的缺陷，無需大型鍛造模具、工業(yè)裝備等，具備成本低、周期短、材料利用率高、質(zhì)量可靠、性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。
王華明院士是我國激光3D打印技術(shù)的帶頭人，也是我國“金屬3D打印”技術(shù)領(lǐng)域的第一位院士。他主持了“鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光立體成型技術(shù)”項(xiàng)目，填補(bǔ)了我國該技術(shù)領(lǐng)域的空白，打破了西方發(fā)達(dá)國家的長期封鎖，成為我國金屬3D打印史上的重要里程碑。他的激光增材制造技術(shù)，為運(yùn)-20、殲-15等國產(chǎn)大飛機(jī)和新型戰(zhàn)斗機(jī)提供了關(guān)鍵受力大型部件。
“看著自己的3D打印作品像小樹那樣一毫米一毫米地生長，是一個(gè)非常美妙的過程。一層激光照下去，一層粉末就會(huì)迅速液化然后固化成形，層層疊加。從打印投影面積5平方米的零件，到今天打印投影面積超過16平方米的零件。現(xiàn)在，看著自己制造的零件可以上天入海，我覺得自己苦熬的那些日日夜夜都值了�！蓖跞A明說。
王華明院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新材料3D激光增材制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用激光直接制造金屬大型復(fù)雜構(gòu)件的創(chuàng)新突破，使我國成為目前世界上唯一突破飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成型技術(shù)、實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國家。
2、做科研，既要“先進(jìn)”，更要“有用”
2000年，王華明和科研團(tuán)隊(duì)開始攻關(guān)鈦合金、超高強(qiáng)度鋼等高性能金屬大型關(guān)鍵構(gòu)件激光增材制造技術(shù)，也就是通常所說的“金屬3D打印”技術(shù)。這種方法通過計(jì)算機(jī)控制，用激光將合金粉末熔化，并跟隨激光有規(guī)則地逐點(diǎn)逐線逐層游走移動(dòng)，“像蓋房子一樣”逐層堆積，直接“生長”出大型金屬構(gòu)件。增材制造過程中激光瞬間將金屬熔融，隨后快速冷卻凝固結(jié)晶，這樣一層一層地熔化凝固堆積，就能打印出質(zhì)地致密、晶體細(xì)小、成分均勻的大型金屬構(gòu)件。性能高、成本低、周期短是團(tuán)隊(duì)追求的目標(biāo)。
起初，團(tuán)隊(duì)只有王華明和張凌云，后來又有6名研究生陸續(xù)加入并成長為團(tuán)隊(duì)核心骨干。2003年加入團(tuán)隊(duì)的張述泉回憶：“那時(shí)候做出一個(gè)A4紙大小的次承力構(gòu)件，我們都高興得不得了�！钡咝阅艽笮完P(guān)鍵金屬結(jié)構(gòu)件要求得更高：零件尺寸越大，內(nèi)部熱應(yīng)力越高，打印過程越容易變形或開裂；凝固結(jié)晶及冷卻過程控制不好會(huì)導(dǎo)致冶金缺陷。面對(duì)世界性難題，團(tuán)隊(duì)開展了一次次攻關(guān)。
實(shí)驗(yàn)一開始，20多天不能停，24小時(shí)都要有人盯著。針對(duì)某飛機(jī)大型鈦合金關(guān)鍵構(gòu)件的需求，團(tuán)隊(duì)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合奮戰(zhàn)3年多。工藝難度極大，要求嚴(yán)格，最后好不容易花了10多天打印出來，但零件內(nèi)應(yīng)力太高忽然開裂，只能尋找原因從頭再來……顛覆性的成果絕非一蹴而就，王華明說：“解決重大問題不是靠一天兩天，不能想著報(bào)獎(jiǎng)、發(fā)論文，必須靜下心來，刻苦鉆研。”
作為團(tuán)隊(duì)帶頭人，王華明說，選擇研究方向，既要“先進(jìn)”，要瞄準(zhǔn)和洞悉世界科技發(fā)展方向；更要“有用”，要服務(wù)國家重大需求，作出實(shí)際貢獻(xiàn)。20多年來，王華明多次承擔(dān)國家重大項(xiàng)目和攻關(guān)任務(wù)，每一次攻關(guān)的成果都應(yīng)用于國家重大裝備研制生產(chǎn)，現(xiàn)實(shí)的緊迫需求讓團(tuán)隊(duì)一次次實(shí)現(xiàn)突破，走出了一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的自主創(chuàng)新之路�！拔覀兊淖灾鲃�(chuàng)新道路，最大優(yōu)勢就是我國社會(huì)主義制度能夠集中力量辦大事。這是我們成就事業(yè)的重要法寶。”王華明深有感觸。
如今，高性能大型關(guān)鍵金屬構(gòu)件激光增材制造技術(shù)成果在我國重大裝備上的工程應(yīng)用已呈遍地開花之勢。王華明團(tuán)隊(duì)在不斷創(chuàng)新突破的路上已經(jīng)走了很遠(yuǎn)，但他對(duì)團(tuán)隊(duì)的要求一直沒變：“永遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)國家重大需求和科技發(fā)展方向，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，做出實(shí)實(shí)在在的有用成果�！�
3、獲2020年度杰出教學(xué)獎(jiǎng)
杰出教學(xué)獎(jiǎng)由教育部支持，中國教師發(fā)展基金會(huì)與陳一丹慈善公益基金共同發(fā)起設(shè)立，是目前我國高等教育教學(xué)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)金獎(jiǎng)項(xiàng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰在人才培養(yǎng)方面取得突出成績、扎根教學(xué)一線、在國家戰(zhàn)略性緊缺人才培養(yǎng)方面作出貢獻(xiàn)、具有卓越影響力的高校教師，由高等教育教學(xué)領(lǐng)域的專家提名推薦。
2020年，第二屆教學(xué)大師獎(jiǎng)、杰出教學(xué)獎(jiǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)英才獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮在華南理工大學(xué)進(jìn)行。王華明院士榮獲2020年度杰出教學(xué)獎(jiǎng)。
專家評(píng)選委員會(huì)對(duì)王華明給予了高度評(píng)價(jià)：“他是中國工程院院士，他忠于黨的教育事業(yè)，心系祖國國防建設(shè)大計(jì)。任教三十余載，他始終站在領(lǐng)域前沿，打造國之重器，科研成果直指星辰大海。堅(jiān)守一顆初心，他從未離開育人崗位，培養(yǎng)時(shí)代英杰，躬耕講壇手植桃李滿園。他杰出的增材制造技術(shù)，更是在為中華民族增添人才！”
王華明發(fā)表獲獎(jiǎng)感言：“教師是神圣而崇高的職業(yè)，成為一名光榮的人民教師，是我的夢想，28年前的1992年，在我完成了本科、碩士、博士、博士后的學(xué)習(xí)經(jīng)歷以后，如愿以償?shù)爻蔀榱吮本┖娇蘸教齑髮W(xué)的一名教師，圓了我的教師夢。今天，被授予‘杰出教學(xué)獎(jiǎng)’，這一沉甸甸的榮譽(yù)，是我一生莫大的榮耀，是對(duì)我過去工作的鼓勵(lì)，更是對(duì)我今后工作的鞭策，在今后工作中，它將激勵(lì)我更加努力，不忘立德樹人的根本使命，言傳身教、教書育人，努力為全面建設(shè)現(xiàn)代化祖國，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，培養(yǎng)出更多德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)優(yōu)秀人才。”
“教師職業(yè)，是我一生的夢想。為祖國培養(yǎng)出更多的人才，是我一生的追求�！蓖跞A明以實(shí)際行動(dòng)詮釋這一理念，不論是課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還是擔(dān)任本科生班主任，他都以高度的責(zé)任心和使命感傾注于立德樹人的根本任務(wù)，當(dāng)選院士之后，依然堅(jiān)持為本科生授課。王華明所教授的《增材制造技術(shù)》課程獲批國家級(jí)精品視頻公開課，他本人被評(píng)為北京市教育創(chuàng)新標(biāo)兵，也被學(xué)生譽(yù)為“最愛戴的老師”。
參考來源：
1、中國激光3D打印帶頭人——王華明院士.院士來了
2、北航教師王華明榮獲2020年度杰出教學(xué)獎(jiǎng).北京航空航天大學(xué)
3、國產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛試驗(yàn)成功，院士抖音開講，解讀背后攻堅(jiān)歷程.中商網(wǎng)
4、王華明：永遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)國家重大需求和科技發(fā)展方向.光明日?qǐng)?bào)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）
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